ヴィタリック 最新の講演詳細 EIP-8288:イーサリアムのスケーリングに「究極の解決策」が登場、未来の取引はさらに速くて安くなる
スピーカー:Vitalik Buterin
編纂:Yuliya,PANews
皆さん、こんにちは!ETHShanghai 2026へようこそ。今日は、イーサリアムの未来にとって非常に重要でありながら、かなり複雑な技術的トピックについてお話ししたいと思います------それは、イーサリアムが非常に高いスケーラビリティを実現しながら、プライバシーと分散化を両立させ、これら三つを同時に実現できる技術です。この提案は、ブロックチェーンの多くの構成要素の運用アーキテクチャを本当に変える可能性があります。多くのことを変えることができますが、意外にも、これを既存のイーサリアムに実装することはそれほど難しくありません。これがEIP-8288:再帰的署名と集約(Recursive Signature and Aggregation)です。
コアの痛点:安全性、プライバシー、スケーラビリティの不調和
今日は、皆さんが非常に関心を持っているいくつかの大きな問題について重点的に議論したいと思います:量子安全性、プライバシー、そしてスケーラビリティ。現在、大きな問題の一つは、量子安全性とプライバシーがスケーラビリティと大きな対立を抱えていることです:
一般的なイーサリアムの取引は現在約21,000ガスを消費します;独立してECDSA署名(約65バイト)を検証するには約4,000ガスが必要です。
量子安全署名に変更すると(どのタイプの量子耐性署名スキームであっても)、ガス消費は約10万から30万ガスの間になります。具体的なパラメータのサイズ(例えば、ブロックチェーンウォレットとの互換性が必要かどうか)によって異なります。しかし、どのように選んでも、コストは今日の取引の数倍高くなります------量子安全署名は大きくて高価です。
第二の問題:プライバシープロトコルの証明も同様に大きくて高価です。ゼロ知識(ZK)技術に基づくプライバシープロトコルを使用したことがある人は、イーサリアム上でこのような操作は最低でも約35万ガスを消費することを知っています。多くのこのようなプロトコルの設計は効率的ではないため、実際のコストは時には100万ガスに達することもあります------これは非常に高価です。今日の一般的な取引は数セントしかかからないかもしれませんが、このような取引は20セント、さらには2ドルかかることがあります。
さらに深刻な問題は:量子安全性とプライバシーの両方を望む場合、STARK証明を使用して前述のスキームを置き換える必要があります。しかし、STARK証明は約800万ガスを消費し、さらに多くかかる可能性があります。つまり、今すぐに全員が「量子安全 + プライバシー」の取引を使用し始めると、イーサリアムの元々の約25 TPSの処理能力は約0.25 TPSに急降下し、ほぼ利用不可能になります。
もう一つの問題は:人々はカスタムの暗号スキームをサポートしたいと考えるかもしれません。例えば、今日の楕円曲線から、未来の格暗号(lattice-based cryptography)に切り替えることです。問題は、このような新しいスキームをサポートするたびに、プロトコル自体のサイズが増加し、より多くの事前計算ファイルが必要になることです(サイズが大きく、コストが高い)。もしEVM内でこれらのスキームをネイティブにサポートしない場合、または対応する事前計算ファイルがない場合、これらの署名をチェーン上で検証することは非常に大量のガスを消費します。
つまり、安全性とプライバシーに関する私たちのすべての目標は、実際にはスケーラビリティを妨げており、少なくとも現在のアーキテクチャではそうです。
コアの解決策:集約計算をメモリプール(mempool)に前置きする
では、私たちはこの問題をどのように解決すればよいのでしょうか?これがEIP-8288が実現するコアメカニズムです。
コアの考え方は:これらすべての署名、すべてのSTARK証明(これらの巨大で構造が複雑なオブジェクト)を直接チェーンに置くのではなく、チェーンの外に保持し、メモリプール内で集約を完了させることです。
具体的には:ユーザーが取引を発行すると、メモリプール内に一群のノードがあり、これらのノードは取引がブロックにパッケージ化される前から作業を開始しています。これらのノードが行うことは「集約」と呼ばれ------大量の署名と証明を置き換えて、すべての署名と証明が実際に存在し、有効であることを検証できる単一の証明にします。
したがって、ユーザーの視点から見ると:ユーザーが取引を発行すると、その取引とともにこの巨大なオブジェクト(署名/証明)が送信されますが、この巨大なオブジェクト自体は決して本当にチェーンに載ることはありません。実際にチェーンに載るのは、すべてのユーザー取引に含まれるすべての署名、すべての証明が実際に存在し、有効であることを検証するための単一のSTARK証明だけです。
このメカニズムは、次回のハードフォークで導入されるEIP-8141(ネイティブアカウント抽象化)に基づいています。EIP-8141は、イーサリアムコミュニティが過去10年間にわたってアカウント抽象化の分野での研究成果を凝縮したもので、各取引がその構成要素、署名規範、検証アルゴリズムを直接かつ正確に明示的に宣言できるようにし、取引により強力なプログラム性と型構造を与えます。
EIP-8288では、新しいフレームタイプを追加しました。これは「依存項」と理解できます。依存項は二種類あり:一つは署名に対応し、もう一つは証明(STARK)に対応します。現行のモデルでは署名が取引本体に直接埋め込まれるのとは異なり、新しいメカニズムでは取引自体が単なる抽象的な宣言を含むだけで、どのタイプの署名と証明に依存しているかを示します。取引がブロードキャストされると、完全なデータが送信されますが、最終的にブロックに書き込まれるのは依存項を保持するミニフレーム構造だけです。各依存項のデータ占有はわずか96バイトで、大部分は65バイト以下です。残りの巨大な暗号学的実体はメモリプール内で吸収と集約が完了し、最終的には単一の証明の形でブロックチェーンの帳簿に表示されます。
このアーキテクチャの下で、メモリプール内の各ノードは「エンベロープ」と呼ばれるデータキャリアを継続的に監視します。単一のエンベロープ内には複数の取引とそれに伴う証明が封入されることができます。
ノードは固定の時間周期をウィンドウとして、その周期内に観測されたすべてのエンベロープオブジェクトを継続的に収集し、ローカル集約計算を実行し、その後ブロードキャストします。ブロードキャスト時には、元々離散的な独立証明はすべて、グローバル集約証明によって置き換えられ、この証明は数学的に厳密にこのバッチ内のすべての基礎署名の正確性をカバーします。
これは、ブロックパッキングノードが正式に状態更新を実行する前に、イーサリアムネットワークが非コンセンサス層のメモリプール段階で大部分の高強度の検証計算を完了していることを示しています。
アーキテクチャの本質:「専門化されたシャーディング」
このメカニズムを理解する一つの方法は、これを専門化されたシャーディングと見なすことです。その考え方は:計算の中で非常に高価で、大量のデータを含む部分を取り出し、全体の分散ネットワークが非常に緩やかで非構造的な方法で並行してこの部分の計算を処理できるようにすることです。
この方法は脆弱ではなく、むしろ非常に堅牢です------どのノードもこの作業の任意の部分を担うことができます。私たちが行っていることは、本質的に各取引を二つの部分に分割することです:
一つは「この取引が何をしたか、どのように状態と相互作用し、他の取引と相互作用するか」を説明する部分;
もう一つは、この取引の中でその巨大でコストのかかる部分------つまり純粋な検証作業です。
検証負荷に特化したシャーディングを実施することで、メインチェーンのコンセンサス層が最終的に全ネットワークの検証ノードが共同で負担するデータ負荷は、各ブロック100KBから300KBの非常に小さな範囲に厳密に圧縮されます。このコストは現在のイーサリアムのブロックデータ量の約二倍であり、ネットワーク全体のスループットが線形に拡張するにつれて、この定数コストは全ネットワークの総負荷の中で継続的に希薄化されます。
本質的に、私たちが行っているのは:作業を検証者から移動させ、さらにはブロックをパッキングするノードからも移動させ、この部分の作業を「ユーザーが取引を発行する」と「ブロックをパッキングするノードが実際に取引をブロックに収める」この二者の間に位置する、チェーン外のノードに押し付けることです。
これはイーサリアムにとって何を意味するのか?
技術的な観点から見ると、これはイーサリアムが特定の計算に対してスーパー拡張(hyper-scaling)を行っていることを意味します。私は、これはイーサリアムが進化するにつれてますます見られるトレンドだと考えています。
十年前に誕生したイーサリアムは完全に汎用的な計算を主打ちしましたが、全くスケーラビリティを持っていませんでした。したがって、私たちが今行っているのは、計算を異なるタイプに分割し、「生まれつき拡張に適した」計算タイプに特化して、それらを非常にスケーラブルにすることです------私たちはこの仕事を完了するために、より専門的な「ツール」を作り出しています。
同時に、効率が低い方法で処理しなければならない計算を、より小さく、より扱いやすくしています。EIP-8288は「署名検証」と「ゼロ知識証明検証」の二つのオブジェクトに対するスーパー拡張です。
もう一つの興味深い点は:多くの人がイーサリアムがいつRISC-Vに移行するのかを常に気にしていることを知っています------現在のスキームと比較して、RISC-Vや他のいくつかのより現代的な命令セットは、はるかに効率が高く、同時にはるかにシンプルです。そしてEIP-8288は、イーサリアム上で初めてRISC-V(または類似の命令セット)を本当に導入するシナリオになる可能性があります。その理由は:EIP-8288はユーザーが証明を提出することを許可し、ユーザーが証明を提出する際には、自分が検証している声明を表現するために何らかの言語を使用する必要があるからです------RISC-Vはまさにその言語です。
つまり、RISC-Vで表現された検証ロジックは、ユーザーのクライアントでローカルに一度物理計算を実行するだけで済みます:ユーザーは対応する証明を生成し(プライバシーシナリオではZK-STARK)、すぐにそれをメモリプールにプッシュします;その後の最初のリレーノードは、それを全ネットワークの数百から数千の同様の証明と再帰的に圧縮して単一の実体にします。
これは、全体の計算を二つの大きなカテゴリに分割することに相当します:
一つは「依存項」------取引を有効にするために、正確であることを保証しなければならない部分;
もう一つは「ビジネスロジック」------取引自体が実際に行うことです。
ビジネスロジックはそのため、より軽く、よりクリーンになります。これは、取引順序に依存する部分のブロック構築ロジックもよりシンプルになることを意味します。そして「依存項」部分は、非常に大規模に並行処理され、イーサリアム開発者の開発体験に大きな変更を加えることなく処理されます。
開発者、ユーザー、Layer 2への実際の価値
チェーン上でアプリケーションを構築するすべての人にとって、これらすべての核心的な意味は:今日最も高価な操作がはるかに安くなるということです。
量子安全取引の実行コストはほぼ無視できる低位に圧縮されます;
zk-SNARK/STARKに基づいて構築されたプライバシー保護アプリケーションは、高額なガス費の制約から解放され、一般的なコストで普及し、ネイティブに量子耐性を備えます。
プライバシーシナリオに加えて、zk-SNARKのスケーリング(特にLayer 2)におけるアプリケーション効率は質的な飛躍を迎えます。現在、多くのZK-Rollupは、メインネットに状態証明を発行する際の高額なガスコストを薄めるために、提出周期を長くせざるを得ず、10分や1時間の頻度でバッチ処理決済を行っています。これはネットワーク取引の低谷期に最終確認速度を著しく制約します。
現在、多くのZK-Rollupは、メインネットに状態証明を発行する際の高額なガスコストを薄めるために、提出周期を長くせざるを得ず、10分や1時間の頻度でバッチ処理決済を行っています。これはネットワーク取引の低谷期に最終確認速度を著しく制約します。
終局的進化:計算を徹底的にエッジに推進する
最後に、もし他に行いたい計算があるが、EVM内部での実行コストが高すぎる場合、私たちが本当に方向転換を始められることを願っています------もはやイーサリアムプロトコル自体が、全ての人が行いたい計算を直接負担するのではなく、ユーザーがクライアントのローカルでこの部分の計算を完了し、その後証明を発行し、その証明がイーサリアム上で検証されることを奨励します。
本質的には、計算をチェーンの「中心」から移動させ、「エッジ」に推進することで、イーサリアムのスケーラビリティを実現します。その結果、イーサリアム上で今日最も高価なもの(様々な形のセキュリティ、様々な形のプライバシー、そして外部アプリケーションとの様々な互換性)は、今日あまりにも高価で、人々は全く行っていないが、今後はずっと安くなり、実際に誰もが利用できるようになるでしょう。
私は、これがイーサリアムをほぼ誕生以来のそのアーキテクチャから、全く異なる、より強力な新しいアーキテクチャに変える第一歩であることを望んでいます------この新しいアーキテクチャは、二つの事を本当に結びつけます:一つは中本聡の最初期の非常に素朴なブロックチェーンの理念;もう一つは、その後私たちが蓄積してきた、非常に強力で非常に現代的な暗号技術です。
エコシステムへの参加と実地進展
現在、この提案に関する初期の探索と技術検証が集中的に行われており、技術コミュニティは複数の切り口から参加できます:
ネットワークレベルのシミュレーションモデル:メモリプールのトポロジーと集約伝播メカニズムに関する初期シミュレーションツールがオープンされています;
テストネットの運用:フレームトランザクション形態をサポートするEIP-8141テストネットがテストに投入されています;
アルゴリズム最適化コンペ:開発者コミュニティ向けの特別なアルゴリズムコンペが進行中で、基盤となる証明システムの効率的な実装に重点を置いています;
コード実装と検証:基盤となるプロトタイプコードベースが形を成しており、エコシステム開発者が独立したクライアント実装および形式的検証を行うためのものです。
大量の基盤技術のピースが迅速に補完されており、皆さんの開発者がこの技術プロセスに深く参加し、この革命的なアーキテクチャが早くイーサリアムメインネットの現実の標準となるよう推進することを歓迎します。













